两相体系中第二相颗粒粗化的研究进展

综述了近年来两相体系中第二相颗粒粗化的研究进展,LSW理论能对颗粒的Ostwald熟化过程进行定量,并且第二相体积分数、弹性应力以及颗粒形状和合金元素等对Ostwald熟化过程有影响.LSW理论仍来源于驱动力的分析和基本方程的推导.对于纳米两相体系,其第二相颗粒的粗化仍满足经典的Ostwald熟化理论--LSW理论.纳米颗粒粗化行为的理论研究与钢铁生产紧密相联,钢铁产品的性能提高与其中夹杂物的尺寸控制有关,第二相Ostwald熟化理论将能有效应用于钢铁夹杂物纳米尺度的控制.     

UHMW-PE纤维增强环氧基复合材料界面研究

超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)纤维经过低温氧等离子体处理后,与环氧树脂基体的界面粘结性能明显改善.本文通过单纤维拔出实验、XPS、SEM、接触角测算等研究了表面改性的作用机理.对影响界面粘结的作用力进行了定量分析,揭示了表面刻蚀坑引起的界面机械铰链力,以及由多种含氧极性基团引起的化学键力和界面非极性分子色散力,它们分别对界面粘结强度的贡献,及其随等离子体处理参数的变化关系.      

自组装制备铁质文物保护用纳米缓蚀颗粒

长效缓蚀材料对于铁质文物的长期保护有着至关重要的作用.通过层层自组装的方法,在带负电荷的SiO2胶粒表面交替组装上了带正电荷的聚乙烯亚胺(PEI)层,带负电荷的聚苯乙烯磺酸钠(PSS)层,以及带正电荷的缓蚀活性成分苯并三氮唑(BTA)层.利用透射电子显微镜、zeta电位仪、X射线光电子能谱仪(XPS)等对纳米缓蚀颗粒进行了表征.结果表明,随着组装过程的进行,胶体粒子尺寸依次增大,颗粒表面zeta电位出现负正交替变化,表面元素化学环境也随之改变,氮原子的结合能随静电作用的增强向高位移动.缓蚀剂的负载量可通过多层组装方式提高,BTA单层负载量可达到35.4mg/g SiO2.     

纳米碳酸钙浓缩浆对环氧涂层耐蚀性的影响

在分散稳定的纳米碳酸钙浓缩浆中,Sa10超分散剂牢固吸附在纳米碳酸钙表面并形成吸附层。纳米碳酸钙浓缩浆提高了环氧涂层的附着力和耐腐蚀性。吸附层的空间位阻效应阻碍纳米碳酸钙粒子间的聚集,且溶剂化层使纳米碳酸钙从极性向非极性转变,提高其与环氧树脂的相容性,保障其在环氧涂料中均匀性和稳定分散。因此,纳米碳酸钙浓缩浆增强了涂层的物理屏蔽作用,使涂层的耐蚀性提高。     

纳米氧化锆粉体的表面改性研究

本文初步研究了己二酸，硬脂酸对纳米氧化锆陶瓷粉体的表面改性作用及其对粉体的极性和流动性的影响。实验结果表明，己二酸，硬脂酸中的羧基与纳米氧化锆粉体颗粒表面的羟基发生类似于酸和醇的酯化反应，并在其表面形成单分子膜。经过表面改性的纳米氧化锆粉体由极性转化为非极性，同时表现出良好的流动性能。     

化学还原法制备高分散纳米铂粒子

燃料电池具有能量密度高、清洁、高效等优点,是一种理想的汽车动力电源,而铂碳催化剂是燃料电池中的关键材料;其核心组分铂价格昂贵,导致燃料电池成本居高不下,将铂纳米化可以有效提高铂利用率,降低铂用量和燃料电池成本。采用化学还原法,以氯铂酸为前驱体、硼氢化钠为还原剂、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定剂,在25℃的乙二醇溶剂中反应60 min,制备了高分散纳米铂颗粒。同时,利用UV-vis、XRD、TEM和XPS等技术对制备的纳米铂颗粒的结构、形貌、分散性及尺寸进行了表征并初步探索反应条件对纳米铂颗粒的影响。结果表明:以乙二醇为溶剂兼作还原剂可制备出高度细化与分散、形貌单一、大小均匀、平均粒径为7.53 nm的铂颗粒;同时,纳米铂颗粒表面吉布斯自由能高,在PVP空间位阻和静电斥力效应的双重作用下可有效抑制纳米铂颗粒的团聚。     

Cu/TiO2 纳米线的制备及其光催化性能

以P25粉体为原料,采用水热法合成了TiO2 纳米线,通过NaBH4还原CuCl2溶液,在TiO2纳米线的表面负载了Cu纳米颗粒.利用透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见光谱(UV-Vis)对产物进行了表征.结果表明,Cu纳米粒子均匀分散在纳米线表面,并且该Cu/TiO2纳米线在可见光区域表现出较强的吸收性能.光催化降解酸性红3R染料溶液测试表明,在TiO2纳米线表面负载Cu纳米颗粒对提高其催化性能具有积极作用.     

钴纳米棒的有机相化学还原法制备及其表征

在有机相中,表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)存在下,采用联氨还原氯化钴的化学方法制备得到钴纳米棒,并用XRD、TEM、XPS和TG-DTA对样品的组成和形貌进行表征和分析.结果表明,用该法制得的钴纳米棒直径约为50～80m,长度约为300～500 nm,具有hcp相.表面活性剂PVP在钴纳米棒的形成过程中起到软模板的作用,使钴纳米粒子沿着一定的方向生长成纳米棒.     

纳米粉体在液相中的分散和稳定

从理论上分析了纳米粉体在液相中的分散过程和稳定机理,将获得稳定纳米粉体分散液分为分散和稳定2个过程,重点考虑纳米颗粒的表面自由能对纳米粉体分散的影响以及纳米颗粒之间的相互作用能对分散液稳定所起的作用.在此基础上,研究了提高分散液稳定性的条件和措施.     

GSH、L-Cys和6-MP诱导纳米金聚集行为的分析与应用

利用纳米金的表面等离子共振吸收光谱研究了谷胱甘肽(GSH)、L半胱氨酸(L-Cys)和6-巯基嘌呤(6-MP)3种巯基化合物与纳米金作用的机理.结果表明,3种巯基化合物均能诱导纳米金聚集导致其表面等离子共振吸收峰红移.聚集后的纳米金对介质环境(如溶液极性)的变化较敏感,其吸收峰随着加入分析物的极性变化有规律地红移,并且吸光度也线性下降.可根据波长的红移或吸光度变化确立定量关系,可望用于分析对象的定量检测.